Un protector de red es un tipo de dispositivo de protección eléctrica que se utiliza en los sistemas de distribución de electricidad . El protector de red desconecta automáticamente su transformador de distribución asociado de la red secundaria cuando la energía comienza a fluir en dirección inversa. Los protectores de la red se utilizan en ambas redes punto y redes de cuadrícula. El sistema de red secundaria mejora la continuidad del servicio para los clientes, ya que se encuentran disponibles múltiples fuentes para abastecer la carga; El protector de red aísla automáticamente una falla en cualquier suministro y no interrumpe el servicio de las otras fuentes. Las redes secundarias se utilizan a menudo en áreas del centro de las ciudades donde hay muchos clientes en un área pequeña.
Operación
Normalmente, el protector de red está configurado para cerrarse cuando la diferencia de voltaje y el ángulo de fase son tales que el transformador suministrará energía a la red secundaria, y está configurado para abrirse cuando la red secundaria retroalimentaría a través del transformador y suministraría energía al primario. circuito.
Los protectores de red suelen tener tres configuraciones, "automático", "abierto" y "cerrado". El lado superior se alimenta de múltiples protectores y siempre está energizado a menos que todas las unidades en una red de puntos estén en la posición abierta. Las unidades de la red siempre estarán energizadas en el lado superior de las muchas otras unidades conectadas a la red. Una red puntual son 2 o más transformadores dedicados a un solo cliente. La red alimenta a múltiples clientes. Un protector de red tiene un conjunto de contactos de disyuntor y un relé de protección de control. Los componentes están encerrados en una carcasa protectora; Algunos protectores de red se instalan en transformadores por debajo del nivel del suelo y deben estar en envolventes resistentes al agua. El mecanismo contiene partes eléctricas y mecánicas para abrir y cerrar los contactos secundarios. El relé de control monitorea el voltaje y la corriente en el transformador y abre o cierra el mecanismo de contacto a través de señales eléctricas. El relé utiliza una curva de potencia / tiempo para que se ignore el flujo de potencia inverso pequeño y de corto plazo (como el de los elevadores de ascensor). Las unidades puntuales serán 277/480 y las unidades de cuadrícula serán 120/208.
Solicitud
El protector de red no protege el cable de red (secundario) contra sobrecargas. El protector de red se instala para proteger la estabilidad y confiabilidad de la red secundaria al evitar que la energía fluya desde los clientes hacia los alimentadores primarios.
Si hay una falla en el alimentador primario, el interruptor de circuito de la subestación debe abrirse, desconectando el alimentador primario de un lado. El problema es que este cable primario también está conectado a un transformador de red, que está interconectado a otros transformadores de red en su lado secundario. La red secundaria energizará el alimentador primario a través del transformador de red. Esto puede ser muy peligroso, porque una falla continuará siendo "alimentada" desde el lado de la red secundaria del transformador. Incluso sin una falla, si la compañía eléctrica desea realizar mantenimiento en ese cable primario, debe tener una forma de desconectar completamente ese cable primario, sin preocuparse de que el cable sea energizado por la red secundaria a través del transformador de red. Por lo tanto, el protector de red está diseñado para abrir sus contactos si el relé detecta una corriente que fluye hacia atrás.
Sin embargo, si hay una falla en la red secundaria, el protector de red no está diseñado para abrir sus contactos. La falla secundaria continuará siendo alimentada desde el lado primario del sistema. En algunos casos, las redes están diseñadas con limitadores de cable (como fusibles) para derretir y desconectar la falla secundaria en las condiciones adecuadas. En otros casos, la empresa de servicios públicos permite que el cable "se queme limpio", en cuyo caso se permite que la falla permanezca alimentada hasta que los cables se fusionen, luego se aísla la falla.
Se requiere un análisis del sistema para garantizar que el sistema pueda, de hecho, suministrar suficiente corriente para fusionar los cables, dondequiera que esté la falla. Este método tiende a funcionar bien a 120 voltios, pero es menos confiable a voltajes más altos. El peligro de depender del cable para que se 'queme claro' es que algunas condiciones no harán que el cable se queme de esta manera y, en cambio, toda la sección del cable puede dañarse por una sobrecarga excesiva a largo plazo, lo que provocará incendios y daños a la red secundaria.
Por lo general, los protectores de red están contenidos dentro de un gabinete sumergible que se atornilla a la garganta del transformador de red y se coloca en bóvedas subterráneas. El estándar IEEE C57.12.44 cubre los protectores de red.